四硼酸鋰含量分析方法

⑴ 四硼酸鋰是什麼，有什麼用途啊

基本信息：
中文名稱
四硼酸鋰
中文別名
硼酸鋰,無水;焦硼酸鋰;
英文名稱
Lithium
tetraborate
英文別名
CAS號
12007-60-2
分子式
B4H2Li2O7
分子量
171.13800
物化性質：
外觀性狀
白色粉末
熔點
760-880ºC
四硼酸鋰的用途：
1.
用於金屬冶煉、琺琅製造及X射線熒光分析等。
2.
用作緩沖劑、防腐劑。
3.用作分析試劑。純物質用於X-射線熒光分析。還用於陶瓷業。

⑵ 四硼酸鋰的主要用途

1）四硼酸鋰用作X射線熒光分析助溶劑，廣泛用於水泥廠，鋼鐵廠分析用；
2）四硼酸鋰用於搪瓷工業的釉葯、潤滑脂組分；
3）四硼酸鋰用作靠熔融分解氧化物和硅酸鹽的試劑；
4）四硼酸鋰用於金屬冶煉、琺琅製造及等；
5）四硼酸鋰用作緩沖劑、防腐劑；
6）四硼酸鋰用於新材料開發。

⑶ 鋯英石和變種鋯英石分析

70.3.1.1 半微量化學分析法

兩份稱樣共測定鋯(鉿)等18個組分，其分析流程見圖70.8。

試劑

CyDTA(0.1mol/L)稱取3.5gCyDTA溶解於少量水中，滴加200g/LNaOH至溶液清亮，以!(HAc)=36%調至pH5左右，用水稀釋至100mL。

苯基熒光酮(0.25g/L)稱取0.025g苯基熒光酮於燒杯中，加5mL(1+1)HCl和20mL乙醇，溶解後過濾於100mL容量瓶中，用乙醇稀釋至刻度，搖勻，置暗處存儲。

飽和焦磷酸鈉溶液將飽和焦磷酸鈉溶液用(1+9)H₃PO₄調至pH2。

N，N-二(2-羥基-5-磺基苯基)-C-氰基甲-(DSPCF)溶液稱取0.1gDSPCF溶於80mL水中，加100mL8mol/LHCl，搖勻，儲於棕色瓶中。

混合掩蔽劑(測鈾用)分別稱取7.5gNaF、15gCyDTA、7.5g酒石酸和1.2gEDTA於500mL燒杯中，加入300mL水，邊攪拌邊滴加30g/LNaOH至溶液清亮，鹽酸調至pH5.5左右，用水稀釋至500mL，塑料瓶中保存。

鈾顯色液稱取4g氯化十六烷基吡啶(CPC)和0.5g2-(5-溴-2吡啶偶氮)-5-乙胺基酚(5-Br-PADAP)分別溶於無水乙醇後，合並於100mL容量瓶中，用無水乙醇稀釋至刻度，搖勻。

對溴苦杏仁酸(25g/L)稱取2.5g對溴苦杏仁酸溶於100mL(1+4)HCl中。

分析步驟

(1)試液的制備及鋯(鉿)測定

稱取50mg(精確至0.01mg)試樣置於預先盛有1gNa₂O₂的鉑坩堝中，混勻後，再覆蓋一層Na₂O₂，在高溫爐中500℃半熔30min，冷卻。置於100mL塑料杯中，用50mL沸水提取，洗出坩堝和蓋。在低溫電爐或沸水浴上加熱(或加入6滴0.2g/L鋨酸鈉溶液)除去H₂O₂，取下冷卻。用緻密濾紙過濾於l00mL容量瓶中，用20g/LNaOH溶液洗滌燒杯和沉澱5次，濾液用水稀釋至刻度，搖勻，倒入塑料瓶中，製得試液(A)，供測定Si、P、A1、Be、W、Mo、V和Sn元素用。

用15mL(1+1)熱的HCl分4次將沉澱溶於原塑料燒杯中，用15mL熱水分4次洗滌濾紙。將燒杯加熱至50～60℃，在不斷攪拌下，加入20mL25g/L對溴苦杏仁酸溶液，於80～85℃水浴上保溫30min，並經常攪拌，取下放置過夜。用慢速濾紙過濾於100mL容量瓶中，以20g/L對溴苦杏仁酸的稀鹽酸溶液洗燒杯和沉澱10次，濾液為溶液(B)，供測定Nb、Ti和TFe用。

將沉澱連同濾紙放入已恆量的鉑坩堝中，低溫灰化，升溫至900℃灼燒40min，稱至恆量，兩者之差即為鋯(鉿)氧化物的質量。

圖70.8 鋯英石及變種鋯英石半微量分析流程圖

(2)硅的測定

移取2.0～5.0mL試液(A)於盛有6mLHCl的50mL容量瓶中，用硅鉬藍光度法測定。

(3)鋁的測定

移取5.0mL試液(A)於50mL容量瓶中，用水稀釋至25mL，用鉻天青S-CPB光度法測定。

(4)鈹的測定

移取5.0mL試液(A)於25mL比色管中，加2.5mL0.1mol/LCyDTA，以百里酚酞作指示劑，用(1+9)H₂SO₄中和至無色，再以2mol/LNaOH中和至藍色，用0.5mol/LHNO₃回滴至無色並過量2.5mL，加2.5mL乙酸-乙酸銨緩沖溶液(pH4.6～4.8)、2mL2g/LCAS-4g/LCPB混合溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。30min後以試劑空白作參比，用1cm比色皿，於波長600nm處測量吸光度。

校準曲線0～5μgBeO。

(5)釩的測定

移取5.0mL試液(A)於25mL容量瓶中，加1滴對硝基酚，用(1+9)H₃PO₄中和至黃色消失，加2mL150g/L酒石酸溶液、1mL!(H₂O₂)=1%、2mL5g/L5-Br-PADAP溶液、2.5mL焦磷酸鈉飽和溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。用0.5cm比色皿，於波長587nm處測量吸光度。

校準曲線0～10μgV₂O₅。

(6)錫的測定

移取5.0mL試液(A)於25mL比色管中，用百里酚酞作指示劑，以(1+4)HCl中和至無色，立即過量3mL，用水稀釋至10mL，加50g/L抗壞血酸、300g/L酒石酸溶液、10g/L明膠溶液、0.25g/L苯基熒光酮溶液各1mL，搖勻;再加1mL1g/LCPB溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。30min後用試劑空白作參比，用3cm比色皿，於波長540nm處測量吸光度。

校準曲線0～15μgSn。

(7)磷的測定

移取5.0mL試液(A)於25mL比色管中，加2mL100g/L酒石酸，用磷鉬藍光度法測定。

(8)鎢的測定

移取10.0mL試液(A)於50mL比色管中，加入2mL250g/LKSCN溶液、13mLHCl，冷卻，加1mL10g/L次亞磷酸鈉溶液、4滴200g/LSnCl₂溶液，搖勻。滴加150g/LTiCl₃溶液至呈紫色，20min後加10mL(3+7)乙酸乙酯-苯混合溶劑，慢慢萃取1min。分層後吸取有機相，以試劑空白作參比，用1cm比色皿，於波長410nm處測量吸光度。

校準曲線0～50μgWO₃。

(9)鉬的測定

移取10.0mL試液(A)於25mL比色管中，加1滴酚酞指示劑，用(1+1)H₂SO₄中和至紅色消失，並迅速過量5mL。冷卻後，加入0.5mL50g/LCuSO₄溶液、0.5mL25g/LFe₂(SO₄)₃溶液、5mL100g/L硫脲溶液，搖勻。放置15min，加1.5mL250g/LKSCN溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。30min後，以試劑空白作參比，用2cm比色皿，於波長460nm處測量吸光度。如鉬含量很低可用異戊醇萃取。

校準曲線0～25μgMo。

(10)鈮的測定

移取5.0mL試液(B)於25mL比色管中，加2.5mL60g/L酒石酸溶液，滴加100/L抗壞血酸溶液至黃色消失，加9mLDSPCF溶液，沸水浴上加熱8min。冷卻後滴加3滴10g/LNaNO₂溶液，放置1h，用水稀釋至刻度，搖勻。用3cm比色皿，於波長650nm處測量吸光度。

校準曲線0～10μgNb₂O₅。

(11)全鐵的測定

移取5.0mL試液(B)於25mL比色管中，用1，10-鄰二氮菲光度法測定。

(12)鈦的測定

移取10.0mL試液(B)於25mL比色管中，用二安替比林甲烷光度法測定。

(13)鈣、鎂、稀土、錳、鈾、釷分析溶液的制備

稱取25mg(精確到0.01mg)試樣於鉑坩堝中，用0.5gNa₂O₂於500℃高溫爐中半熔20～25min，取出，冷卻。用50mL熱水浸取並煮沸除去H₂O₂，用HCl酸化，製成(5+95)HCl溶液(C)100mL。

(14)鈣、鎂、錳的測定

移取25.0mL試液(C)，置於50mL容量瓶中，加入鑭鹽溶液後用原子吸收光譜法測定。

(15)稀土、鈾、釷的分離、富集和稀土的測定

移取20.0mL試液(C)於分液漏斗中，加2mL40g/L抗壞血酸溶液、2mL400g/L磺基水楊酸溶液和2滴1g/L對硝基酚溶液，用(1+1)氨水調至黃色，再用(4+96)HCl調至黃色剛消失，加5mLpH5.5緩沖溶液、20mLPMBP-苯，萃取1min，棄去水相。有機相用10mLpH2.4的甲酸溶液反萃取，然後用偶氮胂Ⅲ分光光度法測定稀土元素總量。

(16)鈾的測定

在反萃取稀土元素後的有機相中，加10mL!(HCl)=2%反萃取1min，再用5mL!(HCl)=2%反萃取30s。合並水相，在電熱板蒸發至約2mL，移至25mL比色管中，加5mLNaF-CyDTA-酒石酸-EDTA混合掩蔽劑溶液，用5-Br-PADAP-CPC光度法測定。

(17)釷的測定

在反萃取鈾後的有機相中，再用10mL4mol/LHCl反萃取釷，偶氮胂Ⅲ光度法測定。

注意事項

稀土元素也可另稱樣，用電感耦合等離子體質譜法測定。

70.3.1.2 反相紙色譜分離-微量化學分析法

10mg試樣經氟氫化鉀分解後用NH₄Cl-NH₄OH沉澱法分離鈣、鎂和錳，然後製成7mol/LHNO₃溶液，用反相紙色譜法使鋯、鉿、稀土、鈾和釷互相分離後用光度法測定。稀土分量用離子交換膜富集後用X射線熒光光譜法測定。

另取10mg試樣用過氧化鈉分解後，分別測定硅、鐵、鋁、鈦、鈣、鎂和錳，其分析流程見圖70.9。

試劑

色層紙中速或快速色層紙，切成12cm×15cm，用溶劑混合物(T₅)浸漬。

溶劑混合物T₅TBP-正戊醇-四氯化碳(2+1.5+1)，用6mol/LHNO₃飽和。

展開劑6mol/LHNO₃(用T₅飽和)。

圖70.9 鋯英石及變種鋯英石反相紙色譜分離-微量分析法分析流程圖

Cd-EDTA溶液移取1.1364g鎘，用10mL(1+1)HNO₃加熱溶解，蒸干。用200mL水溶解，加入3.723g基準EDTA，攪拌至溶解，加水至800mL，滴加氨水至pH3～4，加水稀釋至1000mL。

分析步驟

稱取10mg(精確至0.01mg)試樣於10mL鉑坩堝中，加入0.5gKHF₂。蓋上坩堝蓋，放入高溫爐中，低溫慢慢升起，在350℃停留10min。期間搖動1～2次，再放入高溫爐中，繼續升溫至750℃，熔融15min，取出，搖勻，冷卻。

在電熱板上，往坩堝中滴加硫酸，在不斷搖動下緩慢加熱，使熔融物完全溶解(注意防止猛烈反應，以免溶液濺出)。待SO₃白煙大量冒出，取下冷卻，用少許水沖洗鉑坩堝內壁，再蒸至SO₃白煙冒盡，使氟驅除完全。取下冷卻，用熱水溶解後移入200mL燒杯中，用熱水洗凈坩堝。

於上述溶液中加入0.lgNH₄Cl，用氨水沉澱，過濾，使鋯、鉿、鈾、釷等與錳、鈣、鎂分離。以20g/LNH₄Cl-(2+98)氨水溶液洗滌沉澱至濾液中無SO^2-₄，用7mol/LHNO₃分次將沉澱溶解於10mL容量瓶中，用7mol/LHNO₃稀釋至刻度，搖勻，此為溶液(A)。

(1)稀土、鋯、鉿、鈾、釷的分離和稀土的測定

用乾燥的移液管移取5.0mL溶液(A)塗於距色層紙端4cm處，待干，放入展開劑中，以上行法層析6h，取出，吹乾，噴以2g/L偶氮胂Ⅲ溶液顯層。前沿色帶為稀土元素，其次為鉿、鋯、釷、鈾帶。剪下稀土色帶，經硝酸-高氯酸破壞後，蒸干，以HCl及幾滴H₂O₂溶解殘渣並蒸至近干。用約10mL水洗入60mL分液漏斗中，經PMBP萃取，!(CHOOH)=0.44%反萃取，偶氮胂M光度法測定。

校準曲線0～100μgRE₂O₃。

a.鉿的測定。將鉿色帶剪下，放入50mL燒杯中，加7mL2g/L草酸-2.5mol/LHCl混合溶液，於水浴上煮至褪色，過濾於25mL比色管中，用2.5mol/LHCl洗濾紙，使濾液至10mL刻度。將比色管於沸水浴上加熱，滴加4g/LKMnO₄溶液至棕色，加熱至褪色後，取下，加0.5mL200g/L鹽酸羥胺溶液，冷卻。在搖動下分別加0.5mL200g/L尿素溶液、12.6mLHCl、0.5mL10g/L動物膠溶液，1mL2g/L偶氮胂Ⅲ溶液，以水稀釋至刻度，搖勻。30min後，用2cm比色皿，於波長665nm處測量吸光度。

校準曲線0～50μgHfO₂。

b.鋯的測定。將鋯色帶剪下放於50mL燒杯中，加10mL2g/L草酸-2.5mol/LHCl混合溶液，溫熱溶解。濾入50mL容量瓶中，用2.5mol/LHCl洗滌，並稀釋至刻度，搖勻。移取2.0mL～5.0mL該溶液於50mL比色管中，加入10mL2g/L草酸-2.5mol/LHCl於沸水浴上加熱，滴加4g/LKMnO₄溶液至棕色，加熱至棕色褪去。以2.5mol/LHCl洗滌管壁，再滴加4g/LKMnO₄溶液至棕色，加熱至褪色後，取下，加1mL200g/L鹽酸羥胺溶液，冷卻。加1mL1g/L動物膠、2mL2g/L偶氮胂Ⅲ溶液，用2.5mol/LHCl稀釋至刻度，搖勻。以2cm比色皿，於波長660nrn處測量吸光度。

校準曲線0～200μgZrO₂。

c.鈾的測定。將鈾色帶剪下，置於50mL燒杯中，加10mLHNO₃和2mLHClO₄，加熱，蒸干。以濃HCl溶解殘渣，蒸干，再加少量0.5mol/LHCl蒸至近干。加!(CHOOH)=0.44%溶液溫熱溶解，並洗入10mL比色管中，加0.4mL10g/L抗壞血酸和0.4mL1.5g/L偶氮胂Ⅲ溶液，用!(CHOOH)=0.44%溶液稀釋至刻度，搖勻。30min後，用2cm比色皿，於波長660nm處測量吸光度。

校準曲線0～5μgU₃O₈。

d.釷的測定。將釷色帶剪下，按測定鈾的步驟破壞色層紙，蒸干，用4mol/LHCl溶解並洗入10mL比色管中。加0.4mL40g/L草酸溶液、0.4mL1.5g/L偶氮胂Ⅲ溶液，用4mol/LHCl稀釋至刻度，搖勻。30min後，用2cm比色皿，於波長660nm處測量吸光度。

校準曲線0～5μgThO₂。

e.稀土分量的測定。將剩餘的5mL溶液(A)轉移至小燒杯中，蒸干，以HCl溶解，移入60mL分液漏斗中。加水使溶液體積約5mL。用(1+9)HCl和NH₄OH調至溴甲酚綠由藍變黃，加2mLpH5.5的乙酸-乙酸銨緩沖溶液、10mL0.01mol/LPMBP-苯溶液，萃取分層後，棄去水相。有機相放入50mL燒杯中，加熱至近干。加10mLHNO₃、3mLHClO₄，加熱，破壞有機物，殘渣用HCl和H₂O₂加熱溶解，蒸至剩下1～2滴，用水稀釋至15mL(pH為1.5～2.0)，放入凈化過的E105型陽離子交換膜，60h後將膜取出。用水洗凈，吸干水分。此膜供X射線熒光光譜法測定稀土分量。

稀土分量也可用電感耦合等離子體光譜法或電感耦合等離子體質譜法測定。

(2)硅、鋁、鐵、鈦、鈣、鎂和錳分析試液的制備和測定

稱取10mg(精確至0.01mg)試樣於鉑坩堝中，加0.3gNa₂O₂，攪勻，再覆蓋一層Na₂O₂，於500℃高溫爐中半熔20min，取出。冷卻後，放入聚四氟乙烯燒杯中，加30mL沸水，蓋上塑料表面皿。待作用停止後，洗出坩堝和坩堝蓋，在低溫電爐或沸水浴上加熱(或加入6滴0.2g/L鋨酸鈉溶液)除去過氧化氫，取下。冷卻後，在搖動下慢慢倒入盛有6mL(1+1)HCl的50mL容量瓶中。加入1mL(1+1)HCl於鉑坩堝中，溫熱，再轉入聚四氟乙烯燒杯中，洗凈坩堝和燒杯，洗滌水倒入容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，製得溶液(B)，供測定硅、鋁、鐵、鈦、鈣、鎂和錳使用。

a.硅的測定。移取5.0mL溶液(B)於100mL容量瓶中，用硅鉬藍光度法測定。

校準曲線0～350μgSiO₂。

b.鋁的測定。移取5.0mL溶液(B)於25mL容量瓶中，用鉻天青S-CPB光度法測定。

校準曲線0～20μgAl₂O₃。

c.全鐵的測定。移取5.0mL溶液(B)於25mL比色管中，用1，10-鄰二氮菲光度法測定。

校準曲線0～20μgFe₂O₃。

d.鈦的測定。移取5.0mL試液(B)於10mL比色管中，加1mL(4+96)H₂SO₄、2mL20g/L抗壞血酸溶液、1mL0.4g/L水楊基熒光酮溶液和1.5mL4g/L溴化十六烷基三甲基銨溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。用1cm比色皿，於波長534nm處測量吸光度。

校準曲線0～5μgTiO₂。

e.鈣、鎂和錳的測定。移取20.0mL試液(B)於25mL容量瓶中，加入2.5mLρ(Sr)=50mg/mL的SrCl₂溶液，用原子吸收法測定鈣、鎂和錳的含量。

70.3.1.3 離子交換分離-微量化學分析法

2～5mg試樣經氟氫化鉀分解後通過陰離子交換柱，用不同的淋洗液淋洗後測定Zr、Ti、Mn、TFe、Al、P、Nb、Ta和U，其分析流程見圖70.10。

裝置

有機玻璃交換柱強鹼性陰離子交換樹脂201×8F^-型(100～200網目)，0.8cm×10cm，流速0.25mL/min。每次使用前用2mol/LNH₄Cl-1mol/LNH₄F混合溶液及5mol/LHF溶液淋洗。

分析步驟

稱取2～5mg(精確至0.001mg)試樣於10mL鉑坩堝中，加入0.5gKHF₂，蓋上坩堝蓋，放入高溫爐中，低溫慢慢升起，在350℃停留10min。期間搖動1～2次，再放入高溫爐中，繼續升溫至750～800℃，熔融15min，取出，搖勻，冷卻。加3mLHF，置於墊有石棉板的電爐上加熱，搖動數次，使熔塊溶解完全，蒸至體積約0.8mL，取下。加入3.5mL1mol/LHF溫熱，取下冷卻。傾入預先再生好的陰離子交換柱中，待流完，分多次用5.0mol/LHF溶液洗鉑坩堝及交換柱，直至流出液為25mL。此溶液用於測定磷、鐵、錳、鋁。然後用35mL8.0mol/LHCl-0.02mol/LHF混合酸淋洗鋯(鉿)和鈦;用35mL6mol/LHCl-0.06mol/LHF混合酸淋洗鈮;用30mL0.1mol/LHCl-0.06mol/LHF混合酸淋洗鈾;用25mL2.0mol/LNH₄Cl-1.0mol/LNH₄F混合溶液淋洗鉭。

圖70.10 鋯英石及變種鋯英石離子交換分離-微量分析法分析流程圖

(1)磷、鐵、錳、鋁的測定

將5.0mol/LHF流出液轉入鉑皿，加入1mL(1+1)H₂SO₄，加熱蒸至冒白煙，取下冷卻。加少許水洗壁後再冒煙一次。冷卻。用水移入50mL容量瓶中並稀釋至刻度，搖勻，製得試液(A)。

移取5.0mL試液(A)，用磷鉬藍光度法測定磷。

移取5.0mL試液(A)，用1，10-鄰二氮菲光度法測定鐵。

移取5.0mL試液(A)，用高碘酸鉀光度法測定錳。

移取5.0mL試液(A)，用鉻天青S-CPB光度法測定鋁。

(2)鋯(鉿)、鈦的測定

用35mL8.0mol/LHCl-0.02mol/LHF混合酸淋洗鋯(鉿)鈦的溶液用聚四氟乙烯塑料杯承接，加H₂SO₄冒煙趕F^-，最終製成25mL5mol/LHCl溶液(B)。

移取5.0～10.0mL試液(B)於100mL容量瓶中(若移取5.0mL試液則再補加5mL5mol/LHCl)，在搖動下用水稀釋至80mL，加1mL250g/L鹽酸羥胺溶液，再准確加入10.0mL2g/L二甲酚橙溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。放置1h，用1cm比色皿，於波長530nm處測量吸光度。

校準曲線0～350μgZr(Hf)。

移取10.0mL溶液(B)於20mL比色管中，用二安替比林甲烷光度法測定鈦。

校準曲線0～10μgTiO₂。

(3)鈮的測定

將35mL6mol/LHCl-0.06mol/LHF混合酸淋洗鈮的流出液轉入鉑皿中，在低溫電熱板上加熱至近干。取下，加5mL60g/L酒石酸溶液浸取，移入25mL比色管中，依次加入2mL150g/LAlCl₃溶液、2mL200g/LKSCN溶液及5mL90g/LSnCl₂溶液，每加一種試劑均需搖勻。放置5～10min，加5.0mL乙酸乙酯，萃取1min。待溶液分層後，吸取上層有機相，以水作參比，用1cm比色皿，於波長380nm處測量吸光度。

校準曲線0～15μgNb₂O₅。

(4)鈾的測定

將30mL0.1mol/LHCl-0.06mol/LHF混合酸淋洗鈾的流出液移入聚四氟乙烯坩堝中，用數滴H₂SO₄加熱冒煙趕氟。取下，用水提取並轉入25mL容量瓶中，稀釋至10mL。加3mLHCl、加約0.2g鋅粉，搖勻，放置30min並間歇搖動數次。加入7mLHCl，搖勻，待鋅粉完全溶解後，加入1mL1g/L偶氮胂Ⅲ溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。以水作參比，用2cm比色皿，於波長660nm處測量吸光度。

校準曲線0～10μgU。

(5)鉭的測定

把全部(或部分)2.0mol/LNH₄Cl-1.0mol/LNH₄F混合溶液淋洗鉭的流出液轉入鉑皿中，加入6mL(1+1)H₂SO₄，加熱至冒SO₃白煙，冷卻後吹水一次，再冒煙以趕盡銨鹽。取下冷卻，加入2mL60g/L酒石酸溶液，用水將其移入25mL無硼比色管中，並控制體積為10mL，加1mL300g/LKF溶液，搖勻。加10.0mL苯和1.5mL2g/L丁基羅丹明B溶液，振盪40次。待分層後，將上層苯溶液移入1cm比色皿(最好石英皿)中，以水作參比，於波長550nm處測量吸光度。

校準曲線0～10μgTa₂O₅。每份標准溶液須加入2mL60g/L酒石酸溶液和6mL(1+1)H₂SO₄。

(6)硅的測定

稱取1～2mg(精確至0.001mg)試樣於10mL鉑坩堝中，用Na₂O₂分解後，用硅鉬藍差示光度法測定二氧化硅。

70.3.1.4 封閉溶樣-X射線熒光光譜法

10mg試樣用HF-HNO₃封閉溶樣，用DE₂₂纖維素吸附後經乾燥，研磨壓成薄片，再用硼酸作墊襯，壓成小餅，測定ZrO₂、HfO₂、SiO₂、TFe₂O₃、TiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、MnO、P₂O₅、Na₂O、K₂O、U、Th、Y、La和Ce共17個組分，測定下限達0.03%。

儀器與試劑

X射線熒光光譜儀端窗銠靶，X射線管工作電壓50kV，電流45mA。

加壓成形器3482/SD加壓成形器，附加鋼環(外徑"40mm，內徑"32mm)和鋼棒(外徑"31.8mm)，用其壓制帶有墊襯的小餅("32mm)。

校準曲線

測定造岩元素和鋯、鉿用國家一級標准物質和已有準確可靠結果的鋯英石作為標准。測定稀土元素用有一定梯度含量的已經用電感耦合等離子體發射光譜或電感耦合等離子體質譜測定過稀土元素的鋯英石作為標准。

分析步驟

稱取10mg(精確至0.01mg)試樣於10mL聚四氟乙烯坩堝中，加0.6mLHF和0.1mL(1+4)HNO₃，加蓋後置於壓熱器中進行封閉溶樣，溫度150℃，時間3～4h。冷卻後取出坩堝，加0.2mL40g/LH₃BO₃溶液和250mgDE₂₂纖維素，充分攪拌後於45℃烘箱中鼓風乾燥，於瑪瑙研缽中研磨至300目。再置於烘箱中，在50℃以下鼓風乾燥，然後用硼酸墊襯，在2×10⁵N壓力下保持20s，壓成待測小餅。按表70.4的測量條件進行測定。

表70.4 測量條件

注:①儀器實測峰角度，與理論角稍有差別;②KKα、CaKα、TiKα一般應用LiF(200)測，由於受儀器晶體與探測器匹配方式的限制，上述搭配難以實現。

70.3.1.5 四硼酸鋰熔融-X射線熒光光譜法

20mg試樣經四硼酸鋰熔融以纖維素為黏結劑，壓片制樣，用XRF法測定ZrO₂、HfO₂、SiO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、TiO₂、CaO、MnO、K₂O、Cr₂O₃、Rb₂O、SrO、Nb、Ta、Y、La、Ce和U共18個組分，痕量元素的檢出限達0.01%。

儀器與試劑

X射線熒光光譜儀端窗銠靶，X射線管工作電壓50kV，電流50mA，真空光路。

四硼酸鋰、氟化鋰為分析純;三氧化鉬為光譜純。

微晶纖維素。

校準曲線

用人工合成法合成人工標准試樣，各試劑均採用高純物質。

分析步驟

稱取20mg(精確至0.01mg)試樣、10mgMoO₃、10mgLiF和120mg四硼酸鋰，置於Pt-Au坩堝(95%Pt-5%Au)中，在苯燈上將其熔成均勻的玻璃狀小珠。冷卻後在破碎鋼模中以5×10⁴N壓力將其破碎，倒入瑪瑙研缽中與120mg纖維素混合研磨。混勻後倒入壓樣鋼模中，鋪平，以10⁵N壓力壓製成"32mm的薄片(約厚0.4mm)，供測定用。其測量條件見表70.5。

表70.5 測量條件

為了控制制樣精度並部分補償元素間的基體影響，對主元素採用內標比法。以Mo為內標元素，測Zr和Hf以MoKα為內標線，測Si、Al以MoLα₁為內標線。因試樣較薄，為了減少散射，降低本底，將樣片放置在特製的透空托架上進行測定。

70.3.1.6 鹼熔-電感耦合等離子體光譜法測定鋯英石單礦物中主、次量元素

取樣10mg，用5倍於試樣量的脫水偏硼酸鋰熔融，以熔融流動狀態倒入稀酸，在超聲波水浴下快速溶解後，定容於直接用等離子體發射光譜法(ICP-AES)測定鋯英石中ZrO₂、SiO₂、HfO₂、Al₂O₃、TFe₂O₃、CaO、MgO、TiO₂、MnO、P₂O₅、Be、Sn、Th等。方法詳見第58章鈮鉭礦石分析58.4.1電感耦合等離子體發射光譜法測定鈮鉭礦石中鈮、鉭及造岩元素，分析譜線Zr349.621nm，Hf239.383nm，分析中選用標准物質GBW07186作為儀器校準標准與試樣同時處理，標准物質中含量很低的元素用配製標准溶液補充，與試液中偏硼酸鋰的含量和酸度相匹配。

70.3.1.7 封閉酸溶-電感耦合等離子體質譜法測定鋯英石單礦物中微量元素

取樣10mg，於封閉溶樣器中用氫氟酸-硝酸於190℃長時間溶解，定容25mL，用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)測定鋯英石中鉿、鈮、鉭、鍶、鋇、錳、鈦、鈹、鉈、鈾、釷及稀土等元素。參見第58章鈮鉭礦石分析58.4.2電感耦合等離子體質譜法測定鈮鉭礦石中微量元素。注意鉿的測定應選用豐度低的同位素(如¹⁷⁹Hf)，進行可靠的脈沖-模擬轉換校準，並增加相應高濃度Hf標准點。

⑷ 分析方法與分析數據

在野外剖面實測、描述和采樣、鑽井岩心現場取樣的基礎上,對川涪82井、渡5井、河壩1井、羅家2井、羅家6井、毛壩3井、普光5井、普光8井、重慶北碚剖面、重慶中梁山剖面、鄰水仰天窩剖面、南江橋亭剖面344個樣品中的171個樣品 (包括結構組分) 進行了較為系統配套的地球化學分析,包括CaO、MgO、Fe、Mn、Sr、δ¹³C、δ¹⁸O、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值等,其中鑽井岩心和典型剖面樣品的分析數據列於表4.1中。 由於表格篇幅的限制,本書未將其他剖面樣品的分析數據以及與表4.1中部分樣品配對分析的SiO₂ 、 等一一列出。

一部分樣品的Ca、Mg、Mn、Sr、Fe含量分析由四川省地礦局華陽檢測中心完成,Ca、Mg含量由常規化學分析方法測試,檢測限0.1%,相對誤差為2%; Fe含量由比色法測試,檢測限0.01%,相對誤差小於8%; Mn、Sr含量由原子吸收光度法測試,檢測限分別為5×10^-6和42×10^-6,相對誤差分別為13%和14%; 另一部分樣品的Ca、Mg、Mn、Fe、Sr等元素分析由中國石化無錫石油地質研究所等離子體發射光譜儀 (Varian Vista MPX) 完成,Ca、Mg相對誤差小於10%,Mn、Fe、Sr相對誤差小於15%。 一部分樣品的碳、氧同位素分析由中國石油西南油氣田分公司勘探開發研究院氣體同位素質譜儀(Finnigan MAT 252) 完成, 誤差為0.01%; 另一部分樣品的碳、 氧同位素分析由中國石化無錫石油地質研究所氣體同位素質譜儀 (Finnigan MAT 253) 完成, 誤差為0.2‰。 所有樣品的鍶同位素分析由中國科學院地質與地球物理研究所固體同位素質譜儀 (Finnigan MAT 262) 完成, 誤差以2σ (±) 表示。

續表表4.1 川東北地區三疊系飛仙關組不同岩石(或組構)類型的主要地球化學組成*

續表

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續表

續表

*方解石、白雲石計算過程中假定岩石中只有方解石、白雲石兩種碳酸鹽礦物,白雲石含量按理想化學組成由MgO含量換算(部分樣品經MgO含量換算獲得的白雲石存在過量,故這些樣品按CaO含量計算)。**1ppm=10-6,下同。

⑸ 四硼酸鋰的簡介

四硼酸鋰
英文名稱：Lithium tetraborate
別 名：焦硼酸鋰，無水四硼酸鋰，硼酸鋰，四硼酸二鋰。
分 子 式：Li2B4O7 分 子 量：169.12
規 格：普通純 99.5%，純99.98%，超純99.995%
包 裝：多種包裝產品
性狀: 均勻玻璃珠狀，且粒度100%<500μm,高流動性。
密度：1.4g/mm3
無水：水含量<0.05%
水中溶解度(G/100ml)：20℃時2.89，100℃時5.45；溶於鹽酸，不溶於有機溶劑。熔點:930℃。

⑹ 樣品及分析方法

本書所研究的鉑多金屬礦層、黑色頁岩、磷塊岩樣品均采自第一章所示的6個鉑多金屬礦區和織金新華大型磷礦區。研究樣品的主量元素和微量元素含量主要採用X熒光光譜法（XRF）測定；稀土元素含量採用電感耦合等離子質譜（ICP-MS）分析。因鉑多金屬礦層樣品中含硫高，易損壞制熔融玻璃樣的鉑-金坩堝而導致測試的失敗，所以改用濕法硅酸鹽分析其中的主量元素。各測試方法的樣品測試流程如下：

一、XRF法測主量元素

該測試方法流程包括燒失量的計算和玻璃熔融制樣兩大步驟：

（1）計算燒失量：先稱取坩堝重量W₁，加入大於3g的樣品，稱總重W₂；將裝有樣品的坩堝在150℃下乾燥3h 後再次稱重W₃；然後再放入900℃馬福爐中3h，待降溫至200℃以下取出樣品；放入乾燥器中，冷卻後即稱重 W₄；樣品乾燥備用，通過公式（LQI）=（W₂-W₄）/（W₂-W₁）計算出樣品的燒失量（LQI）。

（2）玻璃熔融法制樣：完成步驟一後，將1g樣品和7g四硼酸鋰、0.1g溴化鋰裝入樣品瓶中，混合均勻；然後將混合物倒入鉑-金坩堝中，在1200℃下加熱20min，將熔融樣品倒入模型，冷卻成玻璃樣片後待測。

二、XRF法測微量元素

該方法的制樣較為簡單，樣品直接用壓餅法制備：稱取（10.000±0.002）g的粉末樣，裝入樣品袋；再加入適量（0.7～1mL）的混合劑，揉捏至混合均勻；然後將混合物裝進模型中，在小油壓機里以15 t的壓力壓成餅狀；在100℃下乾燥2 h後待測。

三、ICP-MS分析微量元素

先將粉末樣（200目）100mg樣品放入內膽為特福隆瓶的不銹鋼溶樣裝置中，然後加入1mL 的 HF（38%）和 3mL 的 HNO₃（68%），將溶樣裝置封閉後放入電烤箱中（190℃）恆溫12h，取出冷卻後打開溶樣裝置在電熱盤上（150℃）蒸干，加入1mLHNO₃後再度在電熱盤上蒸干（150℃），加入 1mL 的 1μg·mL^-1Rh 內標溶液和 1mLHNO₃（40%）後再蒸干。殘留物用8mLHNO₃（40%）溶解，然後再度將溶樣裝置封閉後放入電烤箱中恆溫（150℃）3h。冷卻後用去離子水稀釋溶樣裝置中的溶液，待測。

以上方法的樣品分析在香港大學地球科學系ICP-MS研究實驗室完成。XRF分析所用的儀器為Philips公司的PW2400型X熒光光譜儀，玻璃熔融法測主量元素用的標樣為美國地質調查所USGS-SGR-1（頁岩）和AGV-1（安山岩）；壓餅法測微量元素所用的標樣為USGS-BHVO-2（玄武岩）、BIR-1（玄武岩）和國家標准沉積物GSD-11（IGGE國家標准沉積物）；元素的分析精度為±2%。ICP-MS測試所用儀器為英國VG公司PQ Excell型號ICP-MS分析儀。標樣為美國地質調查所USGS-SDO-1（頁岩），元素的分析精度＜5%。考慮到本書研究樣品主要跟沉積作用有關，稀土元素數據用後太古宙澳大利亞頁岩（PAAS）進行標准化。

四、濕法硅酸鹽分析主量元素

用硝酸處理預先稱好的0.1 g粉末樣，後用馬福爐煅燒（600℃），再用氫氟酸溶樣。用美國P5100型的原子吸收光譜儀測定K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn；用重量法測定Si；溶樣法測定Al；比色法測定Ti、P。

⑺ 硼砂含量的分析方法

利用硝酸亞鐵，Na2B4O7+Fe(NO3)2==2NaNO3+FeB4O7↓
202212
也就是說，硼砂的含量是沉澱質量的202/212=101/106倍

⑻ 多元素儀器分析

67.1.3.1 鹼熔-電感耦合等離子體發射光譜法測定主元素

試樣以偏硼酸鋰熔融，直接以熔融態倒入稀酸中，於超聲波水浴下快速溶解，以硅酸鹽岩石標准物質作為儀器校準標准，與試樣進行相同處理，可測定硅酸鹽單礦物中SiO₂、TFe₂O₃、Al₂O₃、CaO、MgO、MnO、K₂O、Na₂O、TiO₂和P₂O₅等10個組分。詳見第16章硅酸鹽岩石分析16.38.2.1偏硼酸鋰熔融-等離子體發射光譜法分析主、次量元素。稱樣量可為10～25mg，最終定容10～25mL。

FeO、CO₂和H₂O⁺的測定見本章67.3半微量分析法的相關部分。

67.1.3.2 四酸分解-電感耦合等離子體光譜法測定主、次量元素

試樣用硝酸、鹽酸、氫氟酸、高氯酸分解，趕盡高氯酸，用(1+1)HCl溶解後，等離子體光譜法(ICP-AES)測定主量元素氧化鈣、三氧化二鐵、三氧化二鋁、氧化鉀、氧化鎂、氧化鈉;次量元素鋇、鈹、鈰、鈷、鉻、銅、鑭、釔、鋰、錳、鎳、磷、鉛、鍶、鈦、釩及鋅等元素。詳見第16章硅酸鹽岩石分析16.38.2.2四酸分解-電感耦合等離子體光譜法測定28種主、次、痕元素。試樣有限時，適當減少稱樣量至50～20mg，相應減少試劑用量。痕量元素的測定限相應提高。

67.1.3.3 封閉酸溶-電感耦合等離子體質譜法測定痕量元素

採用HF-HNO₃高溫高壓酸溶分解試樣，高倍稀釋後在電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)上測定。可測定硅酸鹽類試樣中Li、Be、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Cd、In、Sn、Sb、Te、Cs、Ba、REEs、Hf、Ta、W、Tl、Pb、Bi、Th、U等49個元素的測定，測定限(10s，μg/g)為0.002～1。在保證取樣代表性的前提下，取樣量可為2mg，定容5mL上機測定。詳見第16章硅酸鹽岩石分析16.38.3.1封閉壓力酸溶-ICPMS法分析地質試樣中49種痕量元素。

67.1.3.4 X射線熒光光譜法測定主量元素

70～120mg試樣用四硼酸鋰熔融後測定硅酸鹽單礦物中Na₂O、MgO、Al₂O₃、SiO₂、P₂O₅、K₂O、CaO、TiO₂、MnO和TFe₂O₃共10個組分。

儀器

X射線光譜儀。側窗鉻靶X-射線管，工作電壓45kV，電流60mA。

分析步驟

1)匯編測量程序，包括測量條件(見表67.3)、基體校正參數(表67.4)、標准物質含量數據等。

表67.3 測量條件

基體校正採用Delongh公式將元素的相對X射線強度(R_i)轉換成含量，即:

岩石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析

上式中，a_ij由Philips提供的理論α系數轉換而來，其值列於表67.4。

表67.4 α系數表(消去灼燒減量項)

續表

2)用四硼酸鋰熔融法制樣。先制備標准物質，按編好的程序測量。

3)回歸測量數據，建立校準方程。

4)測量未知試樣，自動列印分析結果。

⑼ 如何用氫氧化鋰、硼酸反應生成四硼酸鋰

⑽ 熔片-X射線熒光光譜法測定主、次量元素

方法提要

試樣以四硼酸鋰與氟化鋰為熔劑，同時加入硝酸鋰(氧化劑)、溴化鋰(脫膜劑)，在1050℃的高溫條件下，將試樣熔融成玻璃圓片，在X射線熒光光譜儀上進行分析測定。各元素組分的測定范圍與各元素組分標准曲線的覆蓋范圍相當。

儀器

波長色散X射線熒光光譜儀，端窗銠鈀X射線管，功率3kW以上，配有校準、校正等各種功能完善的分析軟體的計算機系統。

高溫(高頻)熔樣機。

鉑金合金坩堝。

試劑

無水四硼酸鋰(XRF熔樣專用)，預先於600℃灼燒2h，保存於乾燥器中備用。

氟化鋰(分析純)。

硝酸鋰溶液ρ(LiNO₃)=100mg/mL。

溴化鋰溶液ρ(LiBr)=10mg/mL。

國家一級砷礦石標准物質GBW07277、GBW07278、GBW07163、GBW07223～GBW07226、GBW07240等，並選取相關標准物質人工組合標樣，使分析元素組分包括全部含量范圍，又有一定含量梯度的標准樣品共約17個以上為宜。

在標准樣品中選擇1～5個分析元素(組分)含量適當的標樣用作儀器漂移校正樣。

校準曲線

稱取0.7000g(±0.0005g)通過200目篩並經105℃烘乾2h的標准樣品(未知分析樣品)、5.100g無水四硼酸鋰和0.500gLiF，放入瓷坩堝內混勻，倒入鉑金合金坩堝內，加入3mLLiNO₃溶液作氧化劑，2.5mLLiBr溶液作脫模劑，在電爐上烘乾，然後放入熔樣機上熔融，700℃預氧化3min，升溫至1050℃熔融6min，期間鉑金合金坩堝搖擺與自旋，降溫冷卻熔樣過程結束，將脫離鍋底的玻璃片冷卻後倒出，貼上標簽，保存在乾燥器中待測。

根據分析要求結合儀器選定元素分析線、X光管電壓電流，真空光路及通道光欄等測量條件，具體見表51.2。

表51.2 分析元素的測量條件

續表

注:①S4為標准型準直器。

根據上述測量條件啟動校準標准試樣測量。計算各元素分析線凈強度(10³s^-1)。

採用一點法扣除背景，按下式計算分析線凈強度I_i:

岩石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析

式中:I_P為分析線譜峰強度，10³s^-1;I_B為分析線背景強度，10³s^-1。

將校準標准試樣中各元素的標准值與元素分析線凈強度代入下式進行回歸計算，求得各元素的校準、校正系數:

岩石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析

式中:w_i為待測元素的質量分數，%;a_i、b_i、c_i為待測元素i的校準系數;I_i為待測元素i的分析線凈強度，10³s^-1;α_ij為共存元素j對分析元素i的基體校正系數;F_j為共存元素j的含量(或強度);β_ik為譜線重疊干擾元素k對分析元素i的譜線重疊干擾系數;F_k為譜線重疊干擾元素k的含量(或強度)。

對於Ni、Cu、Zn、Pb等元素採用RhKα，c作內標校正基體效應。先計算強度比值，再按上式回歸求出各元素的校準、校正系數。

將上述求出的校準、校正系數存入計算機相關分析程序中備用。

測定儀器漂移校正試樣，將各元素的分析譜線凈強度I_i作為漂移校正基準存入計算機。

分析步驟

按校準標准制備方法制備未知試樣，裝入樣品盒，確認無誤後放入自動樣品交換器，啟動相應的分析程序，測定樣品。

在建立了校準曲線後，一般的常規分析不再測定校準標准系列，僅需在每次分析時調用存入的校準、校正系數，測定儀器漂移校正試樣，求出漂移校正系數，由計算機自動進行強度測量及校正、背景扣除、基體效應的校正，儀器漂移校正，最後列印分析結果。

儀器漂移校正系數的計算見下式:

岩石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析

式中:α_i為儀器漂移校正系數;I₁為初次測量儀器漂移校正試樣得到的漂移校正基準強度，10³s^-1;I_m為分析試樣時測量儀器漂移校正試樣測得的凈強度，10³s^-1。

儀器漂移的校正公式為:

岩石礦物分析第三分冊有色、稀有、分散、稀土、貴金屬礦石及鈾釷礦石分析

式中:I_i為漂移校正後的分析線強度，10³s^-1;I'_i為未作漂移校正的分析線強度，10³s^-1;α_i為儀器漂移校正系數。

注意事項

1)殘留在試樣片中的Br，對Al產生譜線重疊干擾;當Al₂O₃含量不高時，應增加Br對Al的譜線重疊干擾校正。

2)YKα(2)和RbKα(2)譜線重疊在NiKα分析線上，當Y和Rb在試樣存在一定含量時，會構成對Ni的譜線重疊干擾，應加以扣除校正，ZnL譜線對NaKα有重疊干擾，亦作扣除校正。

3)不同儀器的測量條件與測定下限，最好重新核定。